(57)【要約】【課題】  角速度計に加わる振動や衝撃を効果的に遮断しながら角速度の検出精度を確保する。【解決手段】  軸線Ｌに直交する面内に配置されたダイヤフラムばね１３の中央部に角速度計１２を支持することで、軸線Ｌ方向の振動や衝撃に対してダイヤフラムばね１３を容易に変形させて緩衝作用を発揮させながら、軸線Ｌまわりの回転に対して強い剛性を発揮させて検出精度を高めることができる。また支持部材１１に支持された円筒ばね１７の内周面の複数個所でダイヤフラムばね１３の外周部を支持することで、径方向の振動や衝撃に対して円筒ばね１７を容易に変形させて有効な緩衝作用を発揮させながら、軸線Ｌまわりの回転に対して強い剛性を発揮させて検出精度を高めることができる。しかもダイヤフラムばね１３および円筒ばね１７は角速度計１２を軸線Ｌに対して傾斜させる荷重に対しても高い剛性を示すため、角速度計１２が傾斜して検出精度が低下する虞がない。【選択図】        図１
2005147927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線（Ｌ）まわりに回転する角速度を検出する角速度計（１２）と、その角速度計（１２）を支持部材（１１）に弾性支持する弾性支持手段とを備えた角速度検出装置において、
前記弾性支持手段は、
軸線（Ｌ）に直交する面内に配置され、中央部に角速度計（１２）を支持して軸線（Ｌ）方向に変形可能なダイヤフラムばね（１３）と、
軸線（Ｌ）の周囲を囲むように支持部材（１１）に支持され、内周面の複数個所でダイヤフラムばね（１３）の外周部を支持して軸線（Ｌ）を中心とする径方向に変形可能な円筒ばね（１７）と、
を備えたことを特徴とする角速度検出装置。
【請求項２】
ダイヤフラムばね（１３）および円筒ばね（１７）に、それら変形速度を低下させる減衰部材（１５，２０）を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の角速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線まわりに回転する角速度を検出する角速度計と、その角速度計を支持部材に弾性支持する弾性支持手段とを備えた角速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジコンの模型ヘリコプタに角速度検出用のジャイロを搭載する際に、エンジンの振動や着陸時の衝撃を緩衝すべく、ジャイロの検出軸方向の両端部を熱可塑性エラストマーやシリコンゴムよりなる一対の緩衝部材で保持容器に弾性支持したものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特許第２７０１７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上記従来のものは、緩衝部材の外周部に形成された断面Ｌ字状のフランジが変形することで、ジャイロの検出軸方向の変位と径方向の変位とを許容しているが、一対の緩衝部材がそれぞれ径方向一方側および径方向他方側に変形すると、ジャイロの軸線が検出軸方向に対して傾斜して角速度の検出精度が低下する可能性があった。また断面Ｌ字状のフランジ全体の剛性が低いので検出軸まわりの捩じり剛性も低くなり、検出軸まわりの回転がジャイロにそのまま伝達され難くなって角速度の検出精度が低下する可能性があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、角速度計に加わる振動や衝撃を効果的に遮断しながら角速度の検出精度を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、軸線まわりに回転する角速度を検出する角速度計と、その角速度計を支持部材に弾性支持する弾性支持手段とを備えた角速度検出装置において、前記弾性支持手段は、軸線に直交する面内に配置され、中央部に角速度計を支持して軸線方向に変形可能なダイヤフラムばねと、軸線の周囲を囲むように支持部材に支持され、内周面の複数個所でダイヤフラムばねの外周部を支持して軸線を中心とする径方向に変形可能な円筒ばねとを備えたことを特徴とする角速度検出装置が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ダイヤフラムばねおよび円筒ばねに、それら変形速度を低下させる減衰部材を設けたことを特徴とする角速度検出装置が提案される。
【０００７】
尚、実施例のクロスメンバ１１は本発明の支持部材に対応する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の構成によれば、軸線に直交する面内に配置されて軸線方向に変形可能なダイヤフラムばねの中央部に角速度計を支持したので、軸線方向の振動や衝撃に対してダイヤフラムばねを容易に変形させて有効な緩衝作用を発揮させながら、軸線まわりの回転に対して強い剛性を示すダイヤフラムばねにより前記回転をそのまま角速度計に伝達し、角速度の検出精度を高めることができる。また軸線の周囲を囲むように支持部材に支持された円筒ばねの内周面の複数個所でダイヤフラムばねの外周部を支持したので、軸線を中心とする径方向の振動や衝撃に対して円筒ばねを容易に変形させて有効な緩衝作用を発揮させながら、軸線まわりの回転に対して強い剛性を示す円筒ばねにより前記回転をそのまま角速度計に伝達し、角速度の検出精度を高めることができる。しかもダイヤフラムばねおよび円筒ばねは角速度計を軸線に対して傾斜させる荷重に対しても高い剛性を示すため、角速度計が傾斜して検出精度が低下する虞がない。
【０００９】
請求項２の構成によれば、ダイヤフラムばねおよび円筒ばねに減衰部材を設けたので、ダイヤフラムばねおよび円筒ばねの変形速度を低下させ、またダイヤフラムばねおよび円筒ばねの変形後の振動を効果的に減衰させて外乱に対する緩衝効果を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の一実施例を示すもので、図１は角速度検出装置の正面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は角速度検出装置の分解図である。
【００１２】
自動車のロールオーバー（横転）を検出してエアバッグの展開を制御すべく、車体前後方向に延びる軸線Ｌまわりのロール角速度が角速度検出装置Ｓによって検出される。角速度検出装置Ｓは前記軸線Ｌに直交する取付面に支持されるもので、本実施例では車体左右方向に配置されたクロスメンバ１１の前面に取り付けられる。
【００１３】
角速度検出装置Ｓは円柱状の角速度計１２を備えており、円形の皿状に形成された一対の金属製のダイヤフラムばね１３，１３の中央部に挟まれた状態で、それそれ３本のボルト１４…で固定される。一対のダイヤフラムばね１３，１３の対向面には、発泡性のシリコンゴムよりなるドーナツ状の減衰部材１５が接着により固定される。この状態で、角速度計１２は減衰部材との間に環状の隙間を存した状態で、一対のダイヤフラムばね１３，１３および減衰部材１５により囲まれた空間に収納される。角速度計１２から延びるハーネス１６は、後側のダイヤフラムばね１３の中央に形成した孔１３ａを通して前記空間から外部に導き出される。
【００１４】
軸線Ｌ上に中心を位置させた金属製の円筒ばね１７が一対のダイヤフラムばね１３，１３の周囲を囲むように配置されており、その内周面に１２０°間隔で固定された３個のスペーサ１８…を貫通する各２本のボルト１９，１９が、それぞれ一対のダイヤフラムばね１３，１３の外周部に螺合する。これにより、角速度計１２、ダイヤフラムばね１３，１３および減衰部材１５よりなるアセンブリが、円筒ばね１７の内部に保持される。円筒ばね１７の内周面に、発泡性のシリコンゴムよりなる３個の円弧状の減衰部材２０…が、前記３個のスペーサ１８…と干渉しないように接着される。３個の減衰部材２０…の内周面と一対のダイヤフラムばね１３，１３の外周面との間に環状の隙間が形成される。
【００１５】
円筒ばね１７の外周面に、前記３個のスペーサ１８…の中間に位置するように１２０°間隔で配置された３個の円筒状のブラケット２１…が溶接される。３個の円筒状のブラケット２１…は三角形の基板２２の頂点部分に溶接されており、ブラケット２１…および基板２２を貫通する３本のボルト２３…で角速度検出装置Ｓがクロスメンバ１１の前面に固定される。
【００１６】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００１７】
角速度検出装置Ｓを搭載した自動車がロールオーバーすると、クロスメンバ１１の回転が基板２２、ブラケット２１…、円筒ばね１７、スペーサ１８…および一対のダイヤフラムばね１３，１３を介して角速度計１２に伝達され、角速度計１２が軸線Ｌまわりに回転することでロールオーバーの角速度が検出される。このとき、円筒ばね１７は軸線Ｌまわりに回転する方向に高い剛性を示し、またダイヤフラムばね１３，１３も軸線Ｌまわりに回転する方向に高い剛性を示すため、クロスメンバ１１の回転はそのまま角速度計１２に伝達されて検出精度の低下が防止される。
【００１８】
角速度検出装置Ｓに軸線Ｌ方向の振動や衝撃が入力されると、軸線Ｌ方向の荷重に対して低い剛性を示す一対のダイヤフラムばね１３，１３が軸線Ｌ方向に容易に撓むことで、前記振動や衝撃が角速度計１２に伝達されるのが防止される。このとき減衰部材１５の作用でダイヤフラムばね１３，１３の変形速度が減少し、かつ変形後の振動が速やかに減衰するために緩衝効果が高められる。
【００１９】
また角速度検出装置Ｓに軸線Ｌを中心とする径方向の振動や衝撃が入力されると、径方向の荷重に対して低い剛性を示す円筒ばね１７が３個のブラケット２１…の中間部分で径方向に容易に撓むことで、前記振動や衝撃が角速度計１２に伝達されるのが防止される。このとき減衰部材２０…の作用で円筒ばね１７の変形速度が減少し、かつ変形後の振動が速やかに減衰するために緩衝効果が高められる。
【００２０】
更に、ダイヤフラムばね１３，１３および円筒ばね１７は角速度計１２を軸線Ｌに対して傾斜させる荷重に対しても高い剛性を示すため、角速度計１２が傾斜して検出精度が低下する虞がない。
【００２１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２２】
例えば、ダイヤフラムばね１３，１３および円筒ばね１７の材質は金属に限定されず、任意の弾性材料を採用することができる。
【００２３】
またダイヤフラムばね１３は必ずしも２個必要ではなく、１個であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】角速度検出装置の正面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】角速度検出装置の分解図
【符号の説明】
【００２５】
１１        クロスメンバ（支持部材）
１２        角速度計
１３        ダイヤフラムばね
１５        減衰部材
１７        円筒ばね
２０        減衰部材
Ｌ          軸線
【図１】
2005147927.tif 000003
【図２】
2005147927.tif 000004
【図３】
2005147927.tif 000005